金矿选别与基本原理

混汞法提金
• 金和其他矿物以颗粒状与汞接触。此时，其他矿物不被 汞捕集而随矿浆流止，金粒则被汞润湿而捕集（图1） ，并向金粒内部扩散。汞向金粒中扩散的过程，是先于 金粒表面生成AuHg2，再逐渐向金粒深部扩散生成 Au2Hg，至到生成Au3Hg的固溶体（图2）。
混汞法提金
• 金在20℃时能和15%的汞（原子）组成固溶体，相当于金含 量为84.7%，这是金汞化合物能形成固溶体的最大比值。 • 在混汞实践中，金与汞是不可能达到平衡的。因为汞膏常常 是由表面覆盖汞的金粒、汞金化合物和含少量金的（包括过 剩的）液态汞组成。 • 生成的汞齐为银白色的糊状混合物，它由化合物和固溶体组 成，性质与一般合金相同。 • 汞齐含金小于10%的为液态，而含金达12.5%的为致密体。 • 工业生产中所刮取的汞膏，经清水洗净并压榨出多余的汞。 • 当将汞齐加热至400℃时，汞即升华呈元素状态由汞齐中分 离出来。且汞齐易在低于熔点温度下分解而析出过量的汞。
• 2、多硫化物金矿石
•
• 3、含金多金属矿石
•
岩金矿的选别方法
• 4、含金铜矿石 • 与以上矿石的主要区别是金作为主要的伴生元素，其 品位较低，但可作为综合利用的元素之一。选矿中大多 将金富集在铜精矿中，在铜冶炼时回收金。 • 5、含碲化金金矿石 • 金仍然以自然金状态者较多，但有相当一部分金赋存 在金的碲化物中，其再氰化物中难以溶解，所得精矿需 预先处理才能提金。 • 6、碳质金矿石 • 含吸附性的碳物质，其经常与黄铁矿和砷黄铁矿共生 ，成为所谓的三高矿石，属于难选矿。
边界品 位%
0.2 ～ 0.3
0.4 ～ 0.5 0.7 ～1
0.3 ～ 0.5
0.5 ～ 1
1 ～ 2
0.5
0.5 ～ 1
1.5 ～ 2 10 ～ 12
1.5 ～2
最低工 业品位 % 矿床平 均品位 %
0.7 ～1
0.7
3～ 6 10 ～ 12
岩金矿共生（铜、铅、 锌）矿产工业指标一般要求
6
6
砂金矿的选别方法
• 砂金矿是指原生金矿露出地表后，由于机械 和化学的风化作用，使得含金矿脉或含金母岩 逐渐破碎成为岩屑和金粒等。然后在外力的搬 运作用和分选作用下，使比重较大的矿物（例 如金粒）沉积在山坡、河床、湖海滨岸的地方 ，形成一定的富集，其具有工业开采价值者， 就称为砂金矿床。一般0.2%~0.3g/m3 即可开采 。
岩金矿的选别方法
• 根据矿石矿物组成的不同，结合我国金矿石的实际情况，以及选矿工 艺要求可对不同性质的矿石采用不同的处理方法： 硫化物含量低，金的粒度较大，是唯一回收对象，采用单一浮选和 全泥氰化等简单的工艺流程即可获得较高的回收指标 该矿石中黄铁矿和砷黄铁矿的含量为20%~45%，它们跟金一样也是 回收对象。金的品位偏低。自然金颗粒相对较小，多呈包裹体状态。 含铜、铜铅、铅锌银、钨锑等多种金属矿物，均有回收价值，金 除与黄铁矿密切共生外，大多与铜、铅等矿物紧密共生，金的粒度范 围较大，这些特征决定了选矿工艺流程的复杂性。 • 1、贫硫化物金矿石 •
金的矿石类型
• 岩金矿中含金多金属硫化矿 占金矿总量的25%，这类金矿 的嵌布粒度微细，与黄铁矿 、砷黄铁矿关系密切，其主 要伴生元素为银、铜、铅、 锌、锑、铋等。这些元素的 矿物多致密共生且嵌布粒度 较细，给矿物的分离带来了 一定的困难，属难选矿石， 一般用浮选方法选别。
硫化矿石 项目 Zn 锌 Cu 铜 氧化矿石 Pb 铅 Zn 锌 Cu铜 Pb铅
浮
选
• 中国选金厂使用最多的浮选药剂有：黄药、
黑药、二号油、松油、石灰、苏打、硫化纳
、硫酸铜等。经过多年的生产实践和科学研 究，在寻求新的浮选药剂、合理调整浮选药 剂制度和混合使用药剂等方面，中国已积累 了不少经验，获得了有益的效果。
化选-水冶提金工艺
• 化学选矿是根据矿石中矿石矿物与脉石矿物的化 学性质之差异，用化学或物理化学方法分离和回 收原矿或中矿里的有用组分的选矿方法。化学选 矿是黄金选矿厂处理氧化矿的主要方法。现在黄 金选矿厂主要的化学选矿工艺有混汞法提金工艺 、氰化法提金工艺和堆浸生产工艺。
• 金的化学性质
概
述
• 金的化学性质稳定，具有很强的抗腐蚀性， 在空气中从常 温到高温一般均不氧化,不溶于单一的盐酸、硝酸、硫酸等 强酸中,只溶于盐酸与硝酸的混合酸(即王水)生成氯金酸 H[AuCl4]；在常温下有氧存在时金可溶于含有氰化钾或氰化 钠的溶液,形成稳定的络合物M[Au(CN)2] ；金也可溶于含量 有硫脲的溶液中；还溶于通有氯气的酸性溶液中。金不与碱 溶液作用，但在熔融状态时可与过氧化钠生成NaAuO2 。在 酸性介质中，氯金酸H[AuCl4]或络合物M[Au(CN)2]可被金属 锌（锌粉或锌丝）、亚硫酸钠、水合肼(N2H4)等还原为单质 的金粉,碱金属的硫化物会腐蚀金，生成可溶性的硫化金。
含少量 硫化物 的含金 矿石
属易选矿石、以氰化法、浮选法为选法 辅助回收粗粒金。
（4）黄铁矿含金石 英脉矿石
极易浮选，金的回收率达95%以上， 但浮选精中金的品位低。
石英脉 含金氧 化矿
（5）部分 氧化
选矿以重选（混汞）+氰化法为主。也 可用浮选法。
概
•
述
金在地壳中丰度值很低，又具有亲硫性、亲 铜性，亲铁性高熔点等性质，若形成工业矿床 ，金要富集上千倍,要形成大矿、富矿，金则要 富集几千、几万倍，甚至更高。由于金在矿石 中的含量极低，为了提取黄金，需要将矿石破
碎和磨细并采用选矿方法进行再次富集。
金的矿石类型
• 金矿一般分为砂金矿、岩金矿，其中砂金占20% 左右。
石，效果最显著。因为通过浮选不仅可以把金最大限度的
富集到硫化矿物精矿中，而且可废弃尾矿，选矿成本低。
浮
选
• 浮选可分为正浮选与反浮选，将无用矿物(即脉石 矿物)在矿浆中作为尾矿排出的方法叫正浮选；反 之叫反浮选。 • 浮选中常用的浮选药剂有：捕收剂、起泡剂、抑 制剂、活化剂、pH调整剂、分散剂、絮凝剂等。 常见的浮选机有：机械搅拌式、充气式、充气机 械搅拌式等。
金的矿石类型
• 岩金矿是金的主要存在矿类，其工业参考指标 为：
项目
边界品位（质量分子数） 最低工业品位（质量分子数） 矿床平均品位（质量分子数）
指标
（1×10-6）～（2×10-6），堆浸氧化矿石为（ 0.5×10-6）～（1×10-6） （2.5×10-6）～（4.5×10-6） （4.5×10-6）～（5.5×10-6）
• 矿石特性 可选性及选矿方法如下表
分 类 （1）石英质含金矿 石 （2）金与 硫化物共生 关系密切 （3）金与 石英共生关 系密切
特
征
可选性及选矿方法 粗粒可用重选法或混汞法回收；细粒 多用全泥氰化法回收。
矿石90%以上是石英，金属矿物为 自然金，几乎无其它硫化物，金粒以 粗粒居多。 金属矿物以黄铁矿为主。硫化物含 量1～5%；脉石以石英为主；自然金 60%以上与硫化物共生。金以中、细 粒为主。 金属硫化物较少，70%以上的金与 石英等脉石矿物共生。一般粒度较 细。 矿物组成同（2），主要差别在于硫 化物含量占5～15%；金有75～99%与 黄铁矿共生。 主要金属矿物为褐铁矿，其次有少 量黄铁矿。脉石为石英。金存在于矿 物裂隙中。特点是在氢氧化铁中含有 金。 不含硫化物。金大部分赋存在脉石 矿物及风化后的金属氧化物残留颗粒 中，矿石含有泥质。
（6）全部 氧化
粗粒金用混汞、重选法回收。矿泥搅 拌氰化，矿砂渗滤氰化。
重
•
选
即重力选矿gravity separation---利用被分 选矿物颗粒间相对密度、粒度、形状的差异及 其在介质（水、空气等）中运动速率和方向的 不同，使之彼此分离的选矿方法。重选是选金 最古老、最普遍的方法之一。在砂金矿中，金 通常是呈单体自然金形态存在，与脉石密度差 大，因此重选是选别砂金矿最主要、最有效、 最经济的方法。
一价金的络合物而溶解进入溶液中，得到浸出液。以氰
化钾为例，反应式为： • 4Au+8KCN+O2+2H2O—4KAu(CN)2+4KOH
氰化法提金
• 氰化法基本工艺有 • 渗滤法 • 堆浸法 • 搅拌氰化法
氰化法提金
• 渗滤法是氰化法的早期方法，适用于粗粒矿石，不允许 物料中有粘土和矿泥等。渗滤法是使氰化液自然地或强 制地渗过矿粒层，使液固相接触，达到溶金的目的。渗 滤法的设备是渗滤槽，槽的形状有圆柱形、长方形和正 方形，容量一般为75～150t，有的高达800t。 • 渗滤法的操作有两种方式，即间歇式和连续式。采用渗 滤法时金的提取率可达85%～90%，药剂的消耗量通常是 每吨矿砂消耗NaCN 0.25～0.75kg，石灰1～2kg或苛性 钠0.75～1.5kg。 • 渗滤法设备简单、成本低，缺点是提取率不高，生产率 低，往往用于处理低品位矿或尾矿。
在于金粒表面具有的氧化膜最薄这一性质。众所周知，
一般金属表面和空气接触，就会被氧化而生成氧化膜。 但金与其他贱金属比，氧化速度最慢，生成的氧化膜也 最薄。这是金易为汞润湿并汞齐化的根本原因。除金外 ，银、铜、锌、锡和镉等也能与汞结合成汞齐，甚至铂 也能在锌或钠参与下生成铂汞齐。但银和铂等的表面能 形成一层致密、坚硬的氧化膜，汞齐化比较困难。其他 贱金属则因表面上的氧化膜很难除掉，而不能直接形成 汞齐。
金矿选别与原理
（一）
新兴铸管集团资源投资发展有限公司 2013年10月
目
录
一、概述 二、金矿石类型 三、砂金矿的选别方法 四、岩金矿的选别方法 五、重选 浮选 六、化选-水冶提金 混汞提金 氰化提金 七、难选金矿选别方法
概
• • • • • • •
述
金的物理性质 化学符号Au；原子序数79；原子量：197 颜色：金黄色之美可与太阳相比； 密度：在20℃时下19.32g/㎝³； 熔点：1064.43℃ 沸点：2808℃ ； 硬度: 摩氏硬度2.5 ， 矿石硬度为3.7； 导热、导电、防腐、延展性良好。
混汞法提金
• 外混汞：在磨矿设备外进行混汞，常用设备： 混汞板（紫铜镀银板、银板） • 内混贡：不同结构的混汞机械（磨机内、混汞 筒） • 影响混汞的因素：金的粒度和单体解离程度、 金的形状、矿浆介质酸碱度、矿浆浓度和温度 、矿物成分，以及混汞工艺配置、设备和操作 条件等因素影响。
氰化法提金
• 氰化浸出金的工艺方法有槽浸氰化法和堆浸氰化法两类 • 氰化法提金是以氰化物的水溶液作溶剂，浸出含金矿石 中的金，然后再从含金浸出液中提取金的方法。 • 氰化浸出机理：在稀薄的氰化溶液中，并有氧（或氧化 剂）存在的条件下，含金矿石中的金与氰化物反应生成
重选可分为重介质选、跳汰选、摇床选、溜 槽选、离心选等。
•
浮 选
• 浮选（flotation），泡沫漂浮（froth flotation）。是 根据矿物表面物理化学性质的差别，经浮选药剂处理，使
有用矿物选择性地附着在气泡上，达到分选的目的。即矿
粒因自身表面的疏水特性或经浮选药剂作用后获得的疏水 （亲气或油）特性，可在液-气或水-油界面发生聚集。 • 浮选是黄金选矿处理脉金矿石应用最广方法之一。在大多 数情况下，浮选法用于处理可复性很高的硫化矿物含金矿
• 砂金矿床通常用采金船开采、水力开采，挖掘机开采以及 地下（竖井）开采等。我国砂金矿床以采金船开采为主，
亦有水力开采和挖掘机开采。其开采的最低工业品位为
0.15g/m3左右。 • 砂金的选别主要采用重力选矿法，这是因为一方面砂
金比重大（平均为17.50～18.0），粒度较粗（一般为
0.074～2毫米），另一方面是因重力选矿法比较经济和简 单。重选设备一般采用各种类型的溜槽、跳汰机和摇床（ 常用于精选）。
岩金矿的选别方法
• 由于金具有亲硫与铁的性质，在原生矿床中，金常 与黄铁矿、黄铜矿、砷黄铁矿等硫化物共生，其中 黄铁矿是最常见的载金矿物，选别矿石中的金，实 际就是选别含金黄铁矿及部分呈游离态的自然金或 其它含金矿物。
•
金矿石的各种类型因性质不同，采用的选矿方法 也有不同，普遍采用重选、浮选、混汞、氰化及近 年来的树脂矿浆法、炭浆吸附法、堆浸法提金新工 艺。对某些种类的矿石，采用联合提金工艺流程。
混汞法提金
• 混汞法提金工艺是一种古老的提金工艺，既简 便，又经济，适于粗粒单体金的回收。 • 混汞提金就是利用汞可以对金选择性湿润，进 入捕收金的原理进行提金的，金粒表面容易被 汞湿润进而被汞捕收，通过汞膏洗涤和蒸汞作 业，即可获得获得高纯度的黄金。
混汞法提金
• 汞之所以能选择性地润湿金并向金粒内部扩散，就